论文部分内容阅读
摘要：本文通过对初中化学教学中的一些实验的改进和创新，运用形式多样的手段，激发学生学习化学的兴趣，提高化学教学的效率，让学生成为教学的主体，在轻松、愉快和协作的探究氛围中掌握基本实验技能和提高化学学科素养，培养学生的创新能力。
关键词：实验；改进；创新
化学是一门以实验为基础的学科。实验教学是化学学科的特色和重要的教学内容，可以激发学生学习化学的兴趣，掌握实验技能和培养化学学科素养的重要作用。还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学探究的学习方法。长期以来，受应试教育的影响，实验教学存在着一定的误区：如过分重视实验技能，忽视学生实验能力的培养；过分强调实验结果，忽视学生对实验过程的体验等不利于全面培养学生的创新能力。针对传统教学中的这些不足，笔者将近年在实施实验教学的一些体会和经验进行小结。
一、 实验思想的创新——变教师演示实验为学生演示实验或分组实验
创新首先从教师的观念转变着手，传统的演示实验，总是以教师根据教材的要求与步骤进行边演示边讲解，告诉学生要注意什么、观察什么，完全剥夺了学生“主动参与”的权利，更谈不上亲身体验，发挥不了学生的主体作用，学生的实验能力和创新能力难以发展。甚至有些学校变“做实验”为黑板“讲实验”“背实验”或者简单看“视频录像”代替“动手实验”。对于实验来说听到不如看到，讲十遍不如做一遍，在条件允许和安全的前提下，我将部分演示实验改为分组实验，就是在教师的指导下进行分组实验。部分实验分组轮值的办法轮流走上讲台进行演示实验，增强学生的感性知识，增加学生动手动脑的机会，丰富学生的创新体验。例如：在《二氧化碳制取的研究》时设置了两个主题：1. 探究实验室制取二氧化碳的合适药品，将“块状大理石、粉末状大理石、碳酸钠粉末、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸”，让学生分组实验、讨论、对比、归纳，选择出制取二氧化碳的最佳组合药品；2. 探究制取二氧化碳的装置，充分发挥教材（人教版上册P111）图，引导学生设计装置，通过学生小组讨论设计装置的优缺点及可行性方案，最后由老师审定是否安全、能否取得成功，并准备充足的实验器材进行学生实验。这样既可以让学生动手动脑，开阔了学生的视野，还激发了学生的创新意识，也很好地完成了一次研究性学习探究的过程。最后老师补充一些创新的实验装置图，并逐个进行优缺点的点评（如下图1），其中要注意的是一定要注意学生的实验安全，加强学生的安全教育和实验操作规范等知识。
二、 以“趣”激趣——开发趣味性实验和家庭小实验
伟大科学家爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师。”九年级化学是学生首次系统接触和学习化学知识，激发学生学习化学的兴趣是化学老师的重要工作。我每年在“化学第一课”中都会开展一些有趣的实验，刺激学生的感官，充分调动学生学习化学的积极性：魔棒生烟、清水变牛奶、神奇红色字、黑雪糕、烧不坏的手帕等简单好玩的实验，有效激发学生学习化学的兴趣。另外，家庭小實验因真实、简易，学生参与容易，能有效地激发了学生学习化学的积极性。我在教学设计时，根据实际情况，尽可能地将家庭小实验在课堂上以学生展示为主，鼓励学生发挥自己的聪明才智，争取利用废弃物品进行家庭小实验，如石墨（电池芯、铅笔芯）的导电性、用蜡烛制取炭黑、用洗衣粉溶液制叶脉书签等。
三、 设计实验——抽象问题形象化、微观问题宏观化
教材中的部分实验演示效果不理想，可视度不高等现象；还有部分知识是空洞的理论或讲解，学生难以接受和理解，通过实验改进或增加实验来增强实验的可视度，帮助学生理解这些知识。如：
（一） 对教材的检验蜡烛和酒精灯的火焰温度时，课本用一支小木条或火柴进行检验，进过改进，我采用一张白纸，迅速平伸进火焰约2 s后取出，可以清晰看见一个周围黑圈中间白的现象（如下图2），对于理解火焰分层及温度情况一目了然。
（二） 如在讲《分子和原子》一课时，学生在实验室中进行实验时，氨水挥发出来的刺激性气味很大，氨水的用量也较大，对空气的污染较大。我将实验进行如下改进：用一条细长的用无色酚酞试液润湿的滤纸放在一支试管中，并在试管口放一团棉花，然后在棉花上滴上几滴浓氨水，很快就能看见滤纸条从试管口至里慢慢变红（如下图3），让学生“看见”分子的不断运动。
（三） 在《分子和原子》一课时的分子之间有间隔的实验，我设计了如下图4的实验，取100 mL的容量瓶，先往容量瓶内加入约50 mL的水，并往其中加入2滴红墨水（显色，现象更清晰可见），然后往容量瓶中慢慢加入酒精至100 mL刻度，盖上瓶塞，摇匀。能清晰地发现容量瓶中形成一段空柱，使学生亲眼观察到分子之间确实有间隔。
（四） 在《常见的酸和碱》一课中，碱的化学性质，我增加了氢氧化钠溶液与CO2反应的实验（如下图5），将一个圆底烧瓶收集满二氧化碳，往其中加入少量的浓氢氧化钠溶液，再迅速将绑有气球的胶塞和导管塞进瓶口后，振荡。学生能直观地观察到烧瓶内的气球胀大，从而得出氢氧化钠溶液也能与CO2反应的结论，又能与物理的压强知识联系起来，启迪了学生的创新思维。
四、 使用先进手段——关注每个学生的视觉效果
现在的很多演示实验，效果一般，一些学生、特别是坐在课室后面的学生，根本看不见，只是随着大众觉得好玩而已，近年我不断尝试在进行演示实验时用实物投影仪，若条件不允许的可以采用普通的摄像头，将摄像头连接电脑，并通过投影出来实时播放，基本上能让全班学生看见实验现象。如：酸、碱、盐相关实验如金属与酸反应、大理石与酸反应等实验，能收到较好的效果，且实验可以向微型化发展，节约了药品且低碳。
另外，我适当地利用多媒体技术播放一些因实验室条件和实际情况不足的视频来弥补不足，使化学教学更加丰富多彩、直观生动。但要注意的是多媒体技术只是教学的辅助手段，千万不能代替真实的实验，而是实验的有效补充和回放，否则可能产生反效果。
五、 开拓探究实验或课题——增强学生的协作探究实践意识
珠三角是一个教育和经济发达的地区，学生的家庭条件较好，家长对教育的支持较完善。我充分利用这一点，发挥学生的课外探究实验课题或项目学习课题，每年我都会设置一些如：自制酸碱指示剂、鸡蛋壳（或贝壳）与醋酸反应制取二氧化碳、铁生锈的条件探究、自制简易净水器、地沟油的简单降温检测法等课题研究，并将学生的实验成果进行课堂展示与点评。
另外还根据实际情况可以开展一些课题型的调查实验活动，走出课堂、走进社会、走进生活。例如，学完《我们周围的空气》后对我区、镇的空气质量情况调查，学生阅读我区的《珠江商报》等相关信息；学完《爱护水资源》后对我校荷塘水质情况及治理措施和我区水资源状况及污染情况调查等的社会实践活动，既锻炼了学生的组织能力和社会活动能力，也让他们对科研活动有了初步的认识，增强了他们的相互合作能力。
总之，化学实验进行改进和创新是以改进或提高课堂教学效果为目标，以培养学生的实验动手能力、实验探究能力和创新能力，真正让学生成为教学过程的主体。让实验教学形式多样化、实验展示手段多变，让学生能在轻松、愉快、协作的良好探究的氛围中掌握基本实验技能和提高化学学科素养，使化学学习过程成为培养学生创新能力的天堂。
参考文献：
[1] 义务教育课程标准——化学.2011.
[2] 陈基.加强观察指导提高探究实验的实效性.中学化学教与学，2008.
作者简介：张星华，广东省佛山市顺德区容桂外国语学校。
关键词：实验；改进；创新
化学是一门以实验为基础的学科。实验教学是化学学科的特色和重要的教学内容，可以激发学生学习化学的兴趣，掌握实验技能和培养化学学科素养的重要作用。还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学探究的学习方法。长期以来，受应试教育的影响，实验教学存在着一定的误区：如过分重视实验技能，忽视学生实验能力的培养；过分强调实验结果，忽视学生对实验过程的体验等不利于全面培养学生的创新能力。针对传统教学中的这些不足，笔者将近年在实施实验教学的一些体会和经验进行小结。
一、 实验思想的创新——变教师演示实验为学生演示实验或分组实验
创新首先从教师的观念转变着手，传统的演示实验，总是以教师根据教材的要求与步骤进行边演示边讲解，告诉学生要注意什么、观察什么，完全剥夺了学生“主动参与”的权利，更谈不上亲身体验，发挥不了学生的主体作用，学生的实验能力和创新能力难以发展。甚至有些学校变“做实验”为黑板“讲实验”“背实验”或者简单看“视频录像”代替“动手实验”。对于实验来说听到不如看到，讲十遍不如做一遍，在条件允许和安全的前提下，我将部分演示实验改为分组实验，就是在教师的指导下进行分组实验。部分实验分组轮值的办法轮流走上讲台进行演示实验，增强学生的感性知识，增加学生动手动脑的机会，丰富学生的创新体验。例如：在《二氧化碳制取的研究》时设置了两个主题：1. 探究实验室制取二氧化碳的合适药品，将“块状大理石、粉末状大理石、碳酸钠粉末、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸”，让学生分组实验、讨论、对比、归纳，选择出制取二氧化碳的最佳组合药品；2. 探究制取二氧化碳的装置，充分发挥教材（人教版上册P111）图，引导学生设计装置，通过学生小组讨论设计装置的优缺点及可行性方案，最后由老师审定是否安全、能否取得成功，并准备充足的实验器材进行学生实验。这样既可以让学生动手动脑，开阔了学生的视野，还激发了学生的创新意识，也很好地完成了一次研究性学习探究的过程。最后老师补充一些创新的实验装置图，并逐个进行优缺点的点评（如下图1），其中要注意的是一定要注意学生的实验安全，加强学生的安全教育和实验操作规范等知识。
二、 以“趣”激趣——开发趣味性实验和家庭小实验
伟大科学家爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师。”九年级化学是学生首次系统接触和学习化学知识，激发学生学习化学的兴趣是化学老师的重要工作。我每年在“化学第一课”中都会开展一些有趣的实验，刺激学生的感官，充分调动学生学习化学的积极性：魔棒生烟、清水变牛奶、神奇红色字、黑雪糕、烧不坏的手帕等简单好玩的实验，有效激发学生学习化学的兴趣。另外，家庭小實验因真实、简易，学生参与容易，能有效地激发了学生学习化学的积极性。我在教学设计时，根据实际情况，尽可能地将家庭小实验在课堂上以学生展示为主，鼓励学生发挥自己的聪明才智，争取利用废弃物品进行家庭小实验，如石墨（电池芯、铅笔芯）的导电性、用蜡烛制取炭黑、用洗衣粉溶液制叶脉书签等。
三、 设计实验——抽象问题形象化、微观问题宏观化
教材中的部分实验演示效果不理想，可视度不高等现象；还有部分知识是空洞的理论或讲解，学生难以接受和理解，通过实验改进或增加实验来增强实验的可视度，帮助学生理解这些知识。如：
（一） 对教材的检验蜡烛和酒精灯的火焰温度时，课本用一支小木条或火柴进行检验，进过改进，我采用一张白纸，迅速平伸进火焰约2 s后取出，可以清晰看见一个周围黑圈中间白的现象（如下图2），对于理解火焰分层及温度情况一目了然。
（二） 如在讲《分子和原子》一课时，学生在实验室中进行实验时，氨水挥发出来的刺激性气味很大，氨水的用量也较大，对空气的污染较大。我将实验进行如下改进：用一条细长的用无色酚酞试液润湿的滤纸放在一支试管中，并在试管口放一团棉花，然后在棉花上滴上几滴浓氨水，很快就能看见滤纸条从试管口至里慢慢变红（如下图3），让学生“看见”分子的不断运动。
（三） 在《分子和原子》一课时的分子之间有间隔的实验，我设计了如下图4的实验，取100 mL的容量瓶，先往容量瓶内加入约50 mL的水，并往其中加入2滴红墨水（显色，现象更清晰可见），然后往容量瓶中慢慢加入酒精至100 mL刻度，盖上瓶塞，摇匀。能清晰地发现容量瓶中形成一段空柱，使学生亲眼观察到分子之间确实有间隔。
（四） 在《常见的酸和碱》一课中，碱的化学性质，我增加了氢氧化钠溶液与CO2反应的实验（如下图5），将一个圆底烧瓶收集满二氧化碳，往其中加入少量的浓氢氧化钠溶液，再迅速将绑有气球的胶塞和导管塞进瓶口后，振荡。学生能直观地观察到烧瓶内的气球胀大，从而得出氢氧化钠溶液也能与CO2反应的结论，又能与物理的压强知识联系起来，启迪了学生的创新思维。
四、 使用先进手段——关注每个学生的视觉效果
现在的很多演示实验，效果一般，一些学生、特别是坐在课室后面的学生，根本看不见，只是随着大众觉得好玩而已，近年我不断尝试在进行演示实验时用实物投影仪，若条件不允许的可以采用普通的摄像头，将摄像头连接电脑，并通过投影出来实时播放，基本上能让全班学生看见实验现象。如：酸、碱、盐相关实验如金属与酸反应、大理石与酸反应等实验，能收到较好的效果，且实验可以向微型化发展，节约了药品且低碳。
另外，我适当地利用多媒体技术播放一些因实验室条件和实际情况不足的视频来弥补不足，使化学教学更加丰富多彩、直观生动。但要注意的是多媒体技术只是教学的辅助手段，千万不能代替真实的实验，而是实验的有效补充和回放，否则可能产生反效果。
五、 开拓探究实验或课题——增强学生的协作探究实践意识
珠三角是一个教育和经济发达的地区，学生的家庭条件较好，家长对教育的支持较完善。我充分利用这一点，发挥学生的课外探究实验课题或项目学习课题，每年我都会设置一些如：自制酸碱指示剂、鸡蛋壳（或贝壳）与醋酸反应制取二氧化碳、铁生锈的条件探究、自制简易净水器、地沟油的简单降温检测法等课题研究，并将学生的实验成果进行课堂展示与点评。
另外还根据实际情况可以开展一些课题型的调查实验活动，走出课堂、走进社会、走进生活。例如，学完《我们周围的空气》后对我区、镇的空气质量情况调查，学生阅读我区的《珠江商报》等相关信息；学完《爱护水资源》后对我校荷塘水质情况及治理措施和我区水资源状况及污染情况调查等的社会实践活动，既锻炼了学生的组织能力和社会活动能力，也让他们对科研活动有了初步的认识，增强了他们的相互合作能力。
总之，化学实验进行改进和创新是以改进或提高课堂教学效果为目标，以培养学生的实验动手能力、实验探究能力和创新能力，真正让学生成为教学过程的主体。让实验教学形式多样化、实验展示手段多变，让学生能在轻松、愉快、协作的良好探究的氛围中掌握基本实验技能和提高化学学科素养，使化学学习过程成为培养学生创新能力的天堂。
参考文献：
[1] 义务教育课程标准——化学.2011.
[2] 陈基.加强观察指导提高探究实验的实效性.中学化学教与学，2008.
作者简介：张星华，广东省佛山市顺德区容桂外国语学校。